El fenĂłmeno, predicho por la teorĂa de la Relatividad General, es una lejana galaxia a 20.000 años luz amplificada y distorsionada por otra tres veces mĂĄs cercanaLa trayectoria de la luz se curva ante la presencia de materia. Esa es una de las conclusiones mĂĄs llamativas de la teorĂa general de la relatividad de Albert Einstein y se puede observar cuando la luz emitida desde una galaxia lejana pasa cerca de un objeto muy masivo, como otra galaxia, en su camino hacia el observador. El fenĂłmeno se conoce como lente gravitacional, ya que es similar al efecto que producen las clĂĄsicas lentes de vidrio sobre los rayos de luz, y actĂșa como una lupa cambiando el tamaño, la forma y la intensidad de la imagen aparente del objeto lejano.
SegĂșn el grado de alineaciĂłn de las dos fuentes, se pueden observar imĂĄgenes mĂșltiples de la fuente lejana como, por ejemplo, anillos, arcos o bien cuatro imĂĄgenes separadas en forma de cruz (de ahĂ el nombre de “cruz de Einstein”). En general, es extremadamente difĂcil detectar una lente gravitatoria, ya que la separaciĂłn entre las imĂĄgenes producidas por la lente suele ser muy pequeña, lo que requiere imĂĄgenes de alta resoluciĂłn para poder verlas. Fue precisamente al analizar imĂĄgenes de alta resoluciĂłn del Telescopio Espacial Hubble, que se pudo localizar una agrupaciĂłn de objetos que parecĂa una cruz de Einstein.
Para demostrar que las cuatro imĂĄgenes pertenecen al mismo objeto, un equipo de cientĂficos, liderado por Daniela Bettoni, astrofĂsica del Observatorio de Padova, y Riccardo Scarpa, investigador del Gran Telescopio Canarias (GTC/IAC) en el Observatorio del Roque de los Muchachos (GarafĂa, La Palma), decidiĂł obtener con el GTC observaciones espectroscopias que permiten dispersar la luz de cada fuente en sus longitudes de onda (colores) y analizar en detalle sus caracterĂsticas.
Una galaxia muy joven
SegĂșn Scarpa, «el resultado no podĂa haber sido mejor. La atmĂłsfera estaba muy transparente y con mĂnima turbulencia, lo cual nos permitiĂł separar claramente la emisiĂłn de tres de las cuatro imĂĄgenes. El espectro nos dio inmediatamente la prueba que estĂĄbamos buscando; la misma lĂnea de emisiĂłn, debida al hidrĂłgeno, aparecĂa en los tres espectros exactamente a la misma longitud de onda. No habĂa duda de que se trataba de la misma fuente de luz».
Se habĂa descubierto una nueva cruz de Einstein, bautizada como J2211-0305 por sus coordenadas en el cielo. Sin embargo, lo mĂĄs excepcional del hallazgo es que el objeto que actĂșa de fuente es una galaxia muy joven. «Normalmente la fuente es un cuĂĄsar, es decir, un nĂșcleo activo de galaxia, por lo que fue una gran sorpresa descubrir que la fuente era otra galaxia con lĂneas de emisiĂłn muy intensas, lo cual indica que se trata de un objeto joven que estĂĄ todavĂa formando grandes cantidades de estrellas», explica Bettoni. La galaxia lente tiene forma elĂptica y estĂĄ localizada a una distancia de aproximadamente 7.000 millones de años luz (z=0.556), mientras que la fuente mĂĄs lejana, reconvertida por la lente en una cruz, se encuentra a 20.000 millones de años luz (z=3.03). Es el segundo caso conocido con este tipo de fuente.
La forma del Universo
Gracias a estas nuevas observaciones, publicadas en la revista «The Astrophysical Journal Letters», los astrĂłnomos tienen una herramienta mĂĄs para investigar y comprender el Universo. Por ejemplo, observando las diferencias en el espectro de las distintas imĂĄgenes, es posible determinar las propiedades del medio que se encuentra entre nosotros y la fuente. AdemĂĄs, en el caso de una fuente de luminosidad variable, se puede obtener informaciĂłn sobre la forma del Universo a travĂ©s del desfase producido cuando una imagen se ilumina antes que las otras.
Con esta tĂ©cnica, tambiĂ©n se puede determinar con precisiĂłn la masa de la galaxia lente y, como ocurre con una lupa que concentra hacia nosotros la luz de la fuente aumentando su brillo, permite ver objetos que normalmente serĂan inalcanzables. En este caso, se calcula que la fuente es 5 veces mĂĄs brillante de lo que serĂa sin la magnificaciĂłn producida por la lente.
Fuentes: ABC
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